礦井通風(fēng)壓力的測定

1、礦井通風(fēng)壓力的測定一、教學(xué)目的要求：1、熟悉礦井通風(fēng)壓力的組成；2、熟悉測壓儀表的使用；3、掌握測壓的方法；4、掌握測壓的安全注意事項(xiàng)。二、相關(guān)內(nèi)容：1.礦井通風(fēng)壓力的定義 井巷內(nèi)使空氣流動的壓力稱為通風(fēng)壓力，礦井通風(fēng)壓力就是進(jìn)風(fēng)井口斷面與出風(fēng)井口斷面的總壓力之差，它是由主要通風(fēng)機(jī)和自然風(fēng)壓共同作用造成的。 井巷中兩斷面之間的總壓差是造成空氣流動的根本原因，空氣流動的方向總是從總壓大的區(qū)域流向總壓小的區(qū)域?？諝庠诹鲃舆^程中，因阻力作用而引起通風(fēng)壓力的下降，稱為壓降、壓差或稱為壓力損失。 2.礦井通風(fēng)壓力的分類 (1)三個(gè)基本壓力礦井通風(fēng)壓力的分類如圖4-1所示。 井巷的任何一個(gè)斷面都具有靜壓、

2、速壓和位壓三個(gè)基本壓力，見表4-1。 (2)三個(gè)導(dǎo)出壓力同一個(gè)斷面上的三個(gè)基本壓力組合而形成全壓、勢壓和總壓三個(gè)導(dǎo)出壓力，見表4-2。 相對壓力有正壓與負(fù)壓之分。高于當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高大氣壓力的稱為正壓，低于當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高大氣壓力的稱為負(fù)壓。例如，當(dāng)?shù)V井采用壓入式通風(fēng)時(shí)，井下空氣壓力高于當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高的大氣壓力，為正壓，因此，壓入式通風(fēng)又稱正壓通風(fēng)；當(dāng)?shù)V井采用抽出式通風(fēng)時(shí)，井下空氣壓力低于當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高的大氣壓力，為負(fù)壓，因此，抽出式通風(fēng)又稱負(fù)壓通風(fēng)。 二、測壓儀表 常用的測壓儀表如下： A、常用的測壓儀表A1-1名稱：空盒氣壓計(jì) 結(jié)構(gòu)：由一個(gè)波紋狀金屬真空盒和一套杠桿機(jī)構(gòu)組成；用途：測量絕對壓力；A1-2名稱：

3、精密數(shù)字氣壓計(jì)結(jié)構(gòu)：由氣壓傳感組件、面板組件和電源組件組成；用途：測量絕對靜壓，也可測定絕對靜壓差，適用于礦井通風(fēng)阻力和壓差 測定；A1-3名稱：U形垂直壓差計(jì)結(jié)構(gòu)：由一根彎成U形的玻璃管（其中裝蒸餾水或酒精）、刻度尺和支撐 板組成；用途：測定相對壓力、速壓和壓差；A1-4名稱：U形傾斜壓差計(jì)結(jié)構(gòu)：由一根彎成U形的玻璃管、刻度尺和傾斜支撐底座組成；用途：測定相對壓力、速壓和壓差；A1-5名稱：皮托管結(jié)構(gòu)：由內(nèi)、外兩根細(xì)金屬管組成；用途：配合壓差計(jì)測定相對壓力、速壓和壓差； 三、測壓方法與步驟 1.絕對靜壓、速壓和絕對全壓的測量 (1)絕對靜壓的測量井巷氣流中某點(diǎn)的絕對靜壓的測量，可用水銀氣壓計(jì)

4、、空盒氣壓計(jì)或精密數(shù)字氣壓計(jì)。 使用精密數(shù)字氣壓計(jì)時(shí)，應(yīng)按圖4-2所示的步驟進(jìn)行。如用空盒氣壓計(jì)，使用前應(yīng)用水銀氣壓計(jì)校正，校正時(shí)用旋具微微擰轉(zhuǎn)盒背面（或側(cè)面）的調(diào)節(jié)螺母，使指針?biāo)練鈮褐蹬c水銀氣壓計(jì)一致。測定時(shí)，將其水平放置，用手指輕輕敲擊盒面數(shù)次，消除指針的蠕動現(xiàn)象，等待數(shù)分鐘后再讀取數(shù)值，數(shù)值應(yīng)根據(jù)儀器所附檢定證進(jìn)行刻度和溫度的補(bǔ)充校正。例如，某產(chǎn)盒氣壓計(jì)讀值為770 mmHg，查取它的刻度校正值為0. 1 mmHg溫度校正為0. 03 (mmHg/×15)=0. 45 mmHg，補(bǔ)充校正為0. 6 mmHg，則實(shí)際大氣壓為7700.10.450.6770.05 mmHg。 (

5、2)速壓的測算測量該點(diǎn)的速壓可用風(fēng)表測其風(fēng)速，然后由hv=p2/2計(jì)算或用皮托管與壓差計(jì)直接測出hv。使用U形傾斜壓差計(jì)測定時(shí)，用膠皮管將風(fēng)流壓力接引（傳遞）到玻璃管內(nèi)。垂直U形管的兩液面差乘以工作液（U形管內(nèi)所裝液體），即為測定的壓差h(mmH2O)；如為傾斜U形壓差計(jì)，它的壓差為： hLsin（mmH2O)式中 L U形管內(nèi)的液面高差，mm; U形管的傾角，（°）； 工作液密度，g/cm3。 (3)絕對全壓的計(jì)算由于絕對全壓以真空為基準(zhǔn)，是絕對靜壓和速壓之和，所以由Pt=psh計(jì)算。 2.相對靜壓、速壓和相對全壓的測量 按圖4-3所示布置測壓儀器，即可測出壓入式和抽出式通風(fēng)的相對

6、靜壓、速壓和相對全壓。 根據(jù)理論分析可以得出相對靜壓、動壓和相對全壓之間的關(guān)系： ht = hs±hv 由此可見，就相對壓力而言，相對全壓等于相對靜壓與速壓的代數(shù)和。對于壓人式通風(fēng)，相對全壓等于相對靜壓加上速壓；對于抽出式通風(fēng)，相對全壓等于相對靜壓減去速壓。 關(guān)于絕對靜壓、動壓和絕對全壓之間的關(guān)系與相對靜壓、動壓和相對全壓之間的關(guān)系，如圖4-4所示。 3.壓差（靜壓差、全壓差）的測量 風(fēng)流中兩點(diǎn)之間的靜壓差與全壓差的測量，可用皮托管和壓差計(jì)按圖4-5所示布置。將兩支皮托管的“一”號端用膠皮管連在壓差計(jì)上，壓差計(jì)上的讀數(shù)即為兩點(diǎn)之間的靜壓差；將兩支皮托管的“”號端用膠皮管連在壓差計(jì)上，

7、壓差計(jì)上的讀數(shù)即為兩點(diǎn)之間的全壓差。 四、測壓注意事項(xiàng) 1.檢查測壓儀表和工具 (1)空盒氣壓計(jì)無破損，刻度及溫度校正表齊全，量程合乎要求。 (2)壓差計(jì)或補(bǔ)償微壓計(jì)不漏氣，裝有酒精。 (3)精密數(shù)字式氣壓計(jì)要充足電，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定。 (4)皮托管不堵塞，膠皮管氣密性良好。 2.測量絕對壓力時(shí)使用空盒氣壓計(jì)、精密數(shù)字氣壓計(jì)；測量相對壓力或壓差時(shí)使用U形水柱計(jì)、單管傾斜氣壓計(jì)、補(bǔ)償微壓計(jì)；測量靜壓差時(shí)也可以使用精密數(shù)字氣壓計(jì)（使用精密數(shù)字氣壓計(jì)時(shí)要同時(shí)測定測點(diǎn)的標(biāo)高和空氣密度）。 3.用空盒氣壓計(jì)測壓時(shí)，應(yīng)將儀器盒面平行于風(fēng)流方向放置，等待1020 min，一邊注意指針的位置，一邊用手輕擊氣壓計(jì)的玻璃，至指針穩(wěn)定后，讀出測點(diǎn)的大氣壓力。 4. U形壓差計(jì)或U形傾斜壓差計(jì)在側(cè)壓前應(yīng)注入蒸細(xì)水或酒精，U形管兩側(cè)的液面應(yīng)處于同一水平位置。 5.操作單管傾斜壓差計(jì)時(shí)，應(yīng)配備皮托管和膠皮管，皮托管的管嘴應(yīng)正對風(fēng)流方向。 6.單管傾斜壓差計(jì)的使用要點(diǎn) (1)測定時(shí)，應(yīng)防止水、雜物堵塞膠皮管，防止車輛、行人、設(shè)備等擠壓膠皮管。 (2)儀器和膠皮管的接點(diǎn)要嚴(yán)密，防止漏氣影響精度。 (3)攜帶壓差計(jì)行走時(shí)要小心，防止損壞和酒精溢出。 7.精密數(shù)字氣壓計(jì)的使用要點(diǎn)